ANALISIS DEL CICLO POR ETAPAS PARA UN SOLO REFRIGERANTE (R22) Y UN CICLO EN CASCADA PARA 2 REFRIGERANTES (CO2-R22)

ANALISIS DEL CICLO POR ETAPAS PARA UN SOLO REFRIGERANTE (R22) Y UN CICLO EN CASCADA PARA 2 REFRIGERANTES (CO2-R22)

RAMIRO ANDRÉS DÍAZ FORERO

CARLOS MARIO RAMIREZ

ALVARO YESID ALVAREZ TAPIAS

PROFESOR

OMAR ARMANDO AROCHA GELVEZ

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

BUCARAMANGA

2018

1. Teniendo en cuenta el ciclo analizado anteriormente donde se hace un ciclo por etapas para un solo refrigerante (R22), con base a los resultados obtenidos, específicamente COP se va a realizar una comparación bajo las mismas condiciones de operación contra un ciclo en cascada, el cual usa dos refrigerantes (CO2 – R22) y se encuentra cuál de los dos tiene un mejor desempeño de operación.

Condiciones de operación para el ciclo por etapas (R22) y código en EES para el análisis:

[pic 1]

[pic 2]

Para el ciclo por etapas refrigerante R22 se obtienen los siguientes resultados:

[pic 3]

1. Para el siguiente caso se va a evaluar un ciclo en cascada donde se usaran dos refrigerantes (CO2 – R22)  a continuación se puede observar un esquema donde se ve el funcionamiento de este sistema, con base a las siguientes condiciones de operación se busca encontrar el COP para poder comparar ambos ciclos.

Para el caso del CO2:

Tc=20;  Tev=-25; CAP=1 Ton

Para el caso del R22:

Tc=15; Tev=45

[pic 4]

Para calcular el COP se tiene en cuenta la capacidad requerida sobre el trabajo de los dos compresores, se toma el calor de condensación del ciclo del CO2  como el calor de evaporación en el ciclo del R22.

Se realiza el código en EES para el análisis del sistema:

[pic 5]

[pic 6]

Para el ciclo en cascada se obtienen los siguientes datos:

[pic 7]

Conclusión

Se encuentra que para el ciclo en cascada para las mismas condiciones de operación el COP tiene un valor menor, lo que indica que para este caso es más eficiente el uso del ciclo por etapas.

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